Abdichtungsvorrichtung für Drehkolbenverdichter mit sichelförmigem
Arbeitsraum und im Gehäuse geführtem Widerlagerschieber. Die Erfindung bezieht sich
auf Drehkolbenverdichter mit sichelförmigem Arbeitsraum und im Gehäuse geführtem
Widerlagerschieber. Die Erfindung bezweckt, Verdichter dieser Art in der Weise zu
verbessern, daß eine sichere Abdichtung des Druckraumes vom Saugraum stattfindet.
Derartige Verdichter ermöglichen einen bequemen Antrieb und besitzen sehr einfache
Bauart. Trotz dieser Vorzüge haben sie sich nicht eingeführt, da der Kolben im Zylinder
so schwer abzudichten ist, daß größere Verdichtungsdrücke nicht erreichbar sind.
Die Schwierigkeiten der Dichtung liegen sowohl an der Anlagestelle des Widerlagerschiebers
am Kolben als auch an der Anlagestelle des Kolbens am Gehäuse und an den Stirnflächen
des Kolbens.Sealing device for rotary lobe compressors with sickle-shaped
Working area and the abutment slide guided in the housing. The invention relates to
on rotary lobe compressor with sickle-shaped working chamber and guided in the housing
Abutment slide. The invention aims to compress this type in such a way
improve that a secure sealing of the pressure chamber from the suction chamber takes place.
Such compressors allow a convenient drive and are very simple
Design type. Despite these merits, they have not been introduced as the piston in the cylinder
it is so difficult to seal that greater compression pressures cannot be achieved.
The difficulties of the seal are both at the contact point of the abutment slide
on the piston as well as on the contact point of the piston on the housing and on the end faces
of the piston.
Wird der Auflagerdruck des Widerlagerschiebers auf den Kolben lediglich
durch Federn bewirkt, die am Gehäuse abgestützt sind, so erfahren die Federn während
eines Kolbenumlaufes eine Zusammenpressung um den doppelten Betrag der Exzentrizität
des Kolbens. Einer derartigen Beanspruchung sind die Federn auf die Dauer nicht
gewachsen. Sie werden bald lahm und brechen. Außerdem wird sich der Auflagerdruck
dauernd ändern, so daß der Reibungswiderstand ganz ungleichmäßig ist. Wird der Schieber
zwangläufig gesteuert, so sind zwar die Nachteile der Federanordnung beseitigt,
aber eine sichere Abdichtung wird doch nicht erreicht, da eine völlige Gleichartigkeit
in der Bewegung des Schiebers und des Kolbens erfahrungsgemäß nicht zu erreichen
ist. Schon ganz geringe Phasenverschiebungen zwischen Kolben und Schieber haben
Undichtigkeiten des Schiebers zur Folge. In demselben Sinne wirkt die ungleichmäßige
Abnützung des Kolbens. Um eine dauernd satte, eine sichere Abdichtung gewährleistende
Auflage des Schiebers auf dem Kolben zu erreichen, muß die Schieberfeder mit der
Schiebersteuerung verbunden werden. Eine derartige Anordnung ist Gegenstand der
Erfindung. Sie besteht darin, daß der Schieber aus zwei gegeneinander beweglichen,
eine Druckfeder einschließenden Teilen besteht, von denen der äußere gesteuert wird,
während der innere sich unter dem Druck der Feder auf die Kolbenfläche auflegt.
Infolgedessen wird die Spannung der Feder während des Kolbenumlaufes ziemlich gleichbleiben
und sich nur so weit verändern, als eine Ungleichmäßigkeit in der Bewegung der äußeren
Schieberteile und des Kolbens infolge der Übersetzung zwischen beiden stattfindet.The bearing pressure of the abutment slide on the piston is only
caused by springs which are supported on the housing, the springs experience during
a piston rotation a compression by twice the amount of eccentricity
of the piston. The springs are not subject to such stress in the long term
grown. You will soon become lame and break. In addition, the bearing pressure will increase
constantly change, so that the frictional resistance is quite uneven. Will the slider
necessarily controlled, the disadvantages of the spring arrangement are eliminated,
but a secure seal is not achieved, because a complete similarity
Experience has shown that this cannot be achieved in the movement of the slide and the piston
is. Already have very slight phase shifts between piston and slide
Leaks in the slide result. The uneven one acts in the same way
Wear of the piston. To ensure a permanent, secure seal
To reach the support of the slide on the piston, the slide spring must be connected to the
Slide control can be connected. Such an arrangement is the subject of
Invention. It consists in the fact that the slide consists of two mutually movable,
consists of parts including a compression spring, of which the outer is controlled,
while the inner one rests on the piston surface under the pressure of the spring.
As a result, the tension on the spring will remain fairly constant as the piston rotates
and change only so far as an irregularity in the movement of the outer ones
Slide parts and the piston takes place as a result of the translation between the two.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Verdichters gemäß
der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of a compressor is shown in FIG
of the invention shown.
Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Maschine, Abb. 2 ein Schnitt
nach Linie A-B in Abb. i, wobei der Kolben gegenüber Abb. i eine um go° versetzte
Stellung hat, Abb. 3 ist ein Schnitt durch die Dichtungsleiste des Kolbens nach
Linie C-D in Abb. 2.
In dein Zvlinder i ist der Kolben 2 exzentrisch
auf einer zum Zvlinder i konzentrischen Welle 3 gelagert. Der Raum zwischen Kolben
2 und Zvlinder i wird durch einen Widerlagerschieber 4. in einem Saugraum j und
einem Druckraum 6 unterteilt. Um diese Räume sicher gegeneinander abzudichten, ist
folgende Einrichtung vorgesehen.Fig. I is a longitudinal section through the machine, Fig. 2 is a section
according to line A-B in Fig. i, the piston being offset by go ° compared to Fig. i
Position, Fig. 3 is a section through the sealing strip of the piston
Line C-D in Fig. 2.
In your cylinder i, the piston 2 is eccentric
mounted on a shaft 3 which is concentric to the cylinder i. The space between pistons
2 and Zvlinder i is through an abutment slide 4. in a suction chamber j and
a pressure chamber 6 divided. In order to safely seal these spaces against each other,
the following facility is provided.
Der Schieber 4 bildet ein halbzylindrisches Lager für eine Dichtungsleiste
7, deren Auflagefläche am Kolben der Umfläche des Kolbens genau angepaßt ist. Nur
die Kanten sind leicht gebrochen. Der Schieber steht unter der Wirkung von Druckfedern
8, deren Widerlager ein kolbenartiger Körper g ist, der mittels eines Bolzens io
und einer Stange i i an ein Exzenter 12 angeschlossen ist. Die Exzentrizität des
Exzenters 1a ist genau gleich der des Kolbens 2 und diesem parallel gerichtet. Die
EYzenterwelle 13 wird von der Kolbenwelle 3 mit Hilfe der Zahnräder 14, 15, 16,
17 phasengleich angetrieben.The slide 4 forms a semi-cylindrical bearing for a sealing strip
7, whose contact surface on the piston is precisely matched to the surface of the piston. Just
the edges are easily broken. The slide is under the action of compression springs
8, the abutment of which is a piston-like body g, which by means of a bolt io
and a rod i i is connected to an eccentric 12. The eccentricity of the
Eccentric 1a is exactly the same as that of piston 2 and is directed parallel to it. the
EYzenterwelle 13 is driven by the piston shaft 3 with the help of the gears 14, 15, 16,
17 driven in phase.
Die Abdichtung des Kolbens :2 gegenüber dein Zylinder erfolgt mittels
einer Leiste 18, die als Hohlkörper von im wesentlichen T-förinigem Querschnitt
ausgebildet ist. Die Anlagefläche am Zylinder ist genau der Umfläche des ZvIinders
angepaßt, nur die Kanten sind leicht gebrochen. Die Breite der Leiste im Bogen gemessen
ist etwa doppelt so groß wie die der Schieberleiste 7. Die Leiste 18 steht unter
der Wirkung von Druckfedern ig, die sich auf den Kolbenkörper stützen und durch
ein Gehäuse 2o zwischen den Schenkeln2i des Führungssteges geschützt sind. Um einen
Druckausgleich durch die Führungen der Abdichtungsleiste hindurch unmöglich zu machen,
sind zu beiden Seiten des Mittelsteges noch besondere Dichtungslappen 22 vorgesehen.
Der Hub der Abdichtungsleiste wird durch eine Kopfschraube 23 begrenzt, die in den
Kolbenkörper eingeschraubt ist. Diese Einrichtung gestattet, den Anpressungsdruck,
der mit der steigenden Drehzahl infolge der Zentrifugalwirkung zunimmt, in so niedrigen
Grenzen zu halten, daß der Kolben nicht tot gebremst wird. Die seitliche Abdichtung
des Kolbens erfolgt mittels Leisten 2:1., die radial verlaufen. Die Vermutung, daß
zwischen den Leisten ein Druckausgleich zwischen Saug-und Druckräumen auftreten
könnte, trifft nicht zu. Die Erfahrung hat bewiesen, daß Verdichterdrucke bis i
i Atm. und darüber erzielt werden können. Die Reibungsarbeit wird außerordentlich
gering, so daß die Maschine mit hohen Drehzahlen laufen kann.The piston: 2 is sealed against the cylinder by means of
a bar 18, which as a hollow body of substantially T-shaped cross-section
is trained. The contact surface on the cylinder is exactly the area around the cylinder
adapted, only the edges are slightly broken. The width of the bar measured in the arch
is about twice as large as that of the slide bar 7. The bar 18 is below
the effect of compression springs ig, which are supported on the piston body and through
a housing 2o are protected between the legs 2i of the guide web. To one
To make pressure equalization impossible through the guides of the sealing strip,
Special sealing tabs 22 are also provided on both sides of the central web.
The stroke of the sealing strip is limited by a head screw 23, which is in the
Piston body is screwed in. This device allows the contact pressure,
which increases with the increasing speed as a result of the centrifugal effect, at such a low level
To keep limits that the piston is not braked dead. The side seal
of the piston takes place by means of strips 2: 1., which run radially. The presumption that
pressure equalization between suction and pressure chambers occurs between the strips
could not apply. Experience has shown that compressor pressures up to i
i Atm. and can be achieved above. The friction work becomes extraordinary
low so that the machine can run at high speeds.
D,ie Wirkungsweise der Maschine ist ohne weitere Erläuterung verständlich.
Die Teilung des Gehäuseschiebers in zwei eine Feder einschließende Teile, von denen
der äußere durch ein Exzenter gesteuert wird, das phasengleich mit dein Kolben läuft,
hat, wie schon eingangs erwähnt, den Vorteil, daß die Anpressungsfeder 8 für den
Halter 4. der Dichtungsleiste 7 nur in ganz engen Grenzen ihre Spannung verändert,
so daß der Dichtungsdruck annähernd gleich erhalten bleibt. Infolgedessen erfahren
auch die Kolbenlager durch den Auflagerdruck des Widerlagerschiebers keine ungleichmäßige
Belastung und ungleichmäßige Abnutzung, die stets zur Ursache großer Undichtigkeiten
wird. Auch beim über einandergleiten der beiden Dichtungsleisten geht die sichere
Dichtung nicht verloren, da wegen der Breite der Kolbenleiste die Führung des Widerlagerschiebers
überbrückt wird. Es ist daher unschädlich, daß beim übereinandergleiten der Dichtungsleisten
die Leiste 7 wegen ihrer stärkeren Krümmung nur mit den Rändern auf der schwächer
gekrümmten Kolbenleiste 18 aufliegt. Wegen der gleichbleibenden Spannung der Feder
8 des Widerlagerschiebers erfolgt der Übergang desselben auf die Kolbendichtungsleiste
und zurück auf den Kolben stoßlos, die Maschine arbeitet daher fast geräuschlos.The mode of operation of the machine can be understood without further explanation.
The division of the housing slide into two parts including a spring, of which
the outer one is controlled by an eccentric that runs in phase with your piston,
has, as already mentioned, the advantage that the pressure spring 8 for the
Holder 4. of the sealing strip 7 changes its tension only within very narrow limits,
so that the sealing pressure remains approximately the same. As a result, experienced
the piston bearings are also not uneven due to the bearing pressure of the abutment slide
Stress and uneven wear, which are always the cause of major leaks
will. Even when the two sealing strips slide over each other, the safe one works
The seal is not lost because the guide of the abutment slide due to the width of the piston strip
is bridged. It is therefore harmless that when the sealing strips slide over one another
the bar 7 because of its stronger curvature only with the edges on the weaker
curved piston strip 18 rests. Because of the constant tension of the spring
8 of the abutment slide, the transition takes place on the piston sealing strip
and back on the piston bumplessly, so the machine works almost noiselessly.